毛细管电泳因其高效、快速、所需分析样本量少等特点成为近年来广泛利用的分析技术之一,毛细管电泳非接触电导检测法在分析没有紫外吸收基团的物质中具有明显的优势,样品无需衍生化,操作简单,分析成本低。生物样品基质复杂,通常样品来源不易,而检测生物样品中的物质对疾病具有很好的指导作用,本工作中,我们利用实验室自己搭建的毛细管电泳非接触电导检测装置检测了三种生物样品,分别为细胞、血液和尿液。本论文主要分为以下四章:第一章:本章主要分为三节,第一节对毛细管电泳系统进行了概述,主要介绍了毛细管电泳的发展历程、原理、分离模式、进样技术、检测方式和电泳特点。第二节对毛细管电泳非接触电导检测技术进行了概述,主要介绍了毛细管电泳非接触电导检测法的发展、原理、特点以及在药学临床领域、食品分析和环境分析中的应用。第三节对生物样品分析进行了概述,主要介绍了生物样品的特点、测定方法以及毛细管电泳在生物样品测定中的优势。第二章:本文建立了一种快速、灵敏、实用的测定大黄素诱导Hela细胞凋亡过程中钠钾离子浓度的方法,该方法采用低成本的毛细管电泳结合电容耦合非接触式电导检测(CE-C~4D)装置。经过一系列条件的优化,以含1 mM 18-冠醚-6的40 mM吗啉乙磺酸(MES)/40 m M L-组氨酸(L-His)(pH=6.0)为分离缓冲液,在4 min内分离了两种离子。检出限为0.47-1.15?M,定量限为1.58-3.86?M。迁移时间和峰面积的精密度分别在0.56%和3.74%以内。结果表明,该方法能准确定量细胞内的阳离子浓度,细胞凋亡过程中当细胞密度为1×10~5个/m L时,钾离子浓度从94.6?M下降到39.7?M,钠离子浓度从219.2?M上升到572.5?M。低成本的CE-C~4D为研究钠离子和钾离子在细胞凋亡调控中的相互作用提供了一种方便的途径。第三章:肌氨酸是Chinnaiyan等人于2009年新发现的一种前列腺癌标记物,通过氨基酸代谢和甲基化过程可激活前列腺癌细胞,测定尿液中的肌氨酸含量可判断前列腺癌细胞的恶化程度。在前列腺癌癌变过程中,L-犬尿氨酸,L-脯氨酸,L-半胱氨酸的含量都会明显增加,L-丙氨酸与肌氨酸是同分异构体。在本研究中,我们报告了一种简便、可靠、重复性好的CE-C~4D方法,用于测定尿液中的肌氨酸和其他辅助生物标志物。本工作中,无需衍生步骤就能很好地分辨出肌氨酸及其异构体L-丙氨酸。电泳分离在正高压模式下进行,20℃,分离电压18 kV,采用重力进样(10 cm,20 s)。用2.3 M醋酸作背景电解质,在17 min的时间内实现了尿液中4种目标物的分离。该方法为前列腺癌的早期诊断提供了一种较好的诊断工具。第四章:本章发展了一种简单快速地制备毛细管涂层开管柱的方法,基于此可将生物样品直接进样进行毛细管电泳分析检测。以熔融石英毛细管为原料,直接用生物样品如血液、血清在常温条件下对毛细管进行涂层,生物样品基质中的蛋白质和其他大分子物质被保留在毛细管内壁,消除了电泳时它们在毛细管内壁的吸附,并确保了稳定的电渗流和迁移时间。通过测定健康人和癫痫病人血清中的主要无机阳离子,证明了该方法的适用性。血清样品经超纯水稀释后即可直接进样。背景电解质采用40 mM MES/40 mM L-His包含1 mM 18-冠醚-6,通过测定同一个生物样品验证了不同生物样品涂层毛细管的重复性,不同生物样品涂层毛细管后峰面积、迁移时间的RSD值分别在5.10%和2.84%范围内。每次进样所需的样品量小于3?L。